ES3045143T3 - Device and method for measuring resistance of pressurized separator - Google Patents

Device and method for measuring resistance of pressurized separator

Info

Publication number
ES3045143T3
ES3045143T3 ES20873373T ES20873373T ES3045143T3 ES 3045143 T3 ES3045143 T3 ES 3045143T3 ES 20873373 T ES20873373 T ES 20873373T ES 20873373 T ES20873373 T ES 20873373T ES 3045143 T3 ES3045143 T3 ES 3045143T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
separator
pressure
resistance
receiving portion
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES20873373T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Jong Keon Yoon
Jeong Beom Lee
Hoe Jin Hah
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES3045143T3 publication Critical patent/ES3045143T3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G01R31/3865—Arrangements for measuring battery or accumulator variables related to manufacture, e.g. testing after manufacture
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4285—Testing apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo y método que puede medir, en tiempo real, la resistencia, en función de los cambios de presión, de un separador que está sumergido en un electrolito, y permite el análisis de las propiedades de resistencia de un separador que reflejan el estado de funcionamiento real de una batería secundaria. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The present invention relates to a device and method that can measure, in real time, the resistance, as a function of pressure changes, of a separator immersed in an electrolyte, and allows the analysis of the separator's resistance properties that reflect the actual operating state of a secondary battery.

Description

[0001] DESCRIPCIÓN[0001] DESCRIPTION

[0003] Dispositivo y método de medición de la resistencia de un separador presurizado[0003] Device and method for measuring the resistance of a pressurized separator

[0005] Sector de la técnica[0005] Technical Sector

[0007] La presente invención se refiere a un aparato y a un método de tipo prensa para medir una resistencia de un separador.[0007] The present invention relates to an apparatus and a press-type method for measuring the resistance of a separator.

[0008] Esta solicitud reivindica el beneficio de prioridad basándose en la solicitud de patente coreana n.° 10-2019-0132213, presentada el 23 de octubre de 2019.[0008] This application claims the benefit of priority based on Korean patent application no. 10-2019-0132213, filed on October 23, 2019.

[0010] Antecedentes de la invención[0010] Background of the invention

[0012] A medida que incrementa el precio de las fuentes de energía debido al agotamiento de los combustibles fósiles y se aumenta el interés por la contaminación ambiental, la demanda de fuentes de energía alternativas respetuosas con el medio ambiente está aumentando. En particular, a medida que aumenta el desarrollo tecnológico y la demanda de dispositivos móviles, la demanda de baterías secundarias como fuentes de energía está aumentando rápidamente. En cuanto a la forma de la batería secundaria, existe una gran demanda de baterías secundarias de tipo bolsa, ya que pueden aplicarse a productos móviles, tales como teléfonos móviles de pequeño espesor.[0012] As the price of energy sources increases due to the depletion of fossil fuels and concerns about environmental pollution grow, the demand for environmentally friendly alternative energy sources is rising. In particular, as technological development and the demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly growing. Regarding the form factor of the secondary battery, there is high demand for pouch-type secondary batteries, as they can be applied to mobile products, such as thin-walled mobile phones.

[0014] Tal batería secundaria de tipo bolsa tiene una estructura en la que un conjunto de electrodos está incorporado en una caja de batería de tipo bolsa formada por una lámina laminada de aluminio. Específicamente, en la batería secundaria de tipo bolsa, se aloja un conjunto de electrodos de tipo apilado o apilado y plegado en el que un electrodo positivo, un separador, y un electrodo negativo se apilan secuencialmente en la caja de batería. Cada electrodo positivo y cada electrodo negativo están conectados eléctricamente mediante lengüetas de electrodo, y los cables de electrodo que se extraen se conectan a las lengüetas de electrodo. Después de colocar el conjunto de electrodos, al que se conectan la lengüeta de electrodo y el cable de electrodo, en una caja de batería de tipo bolsa, se inyecta un electrolito, y la caja de batería se sella con parte del cable de electrodo expuesto al exterior, con lo que, así, se ensambla una batería secundaria.[0014] Such a bag-type secondary battery has a structure in which an electrode assembly is incorporated into a bag-type battery case formed from a laminated aluminum sheet. Specifically, the bag-type secondary battery houses a stacked or stack-and-fold electrode assembly in which a positive electrode, a separator, and a negative electrode are stacked sequentially within the battery case. Each positive and negative electrode is electrically connected by electrode tabs, and the electrode wires are connected to these tabs. After the electrode assembly, to which the electrode tab and electrode wire are connected, is placed in a bag-type battery case, an electrolyte is injected, and the battery case is sealed with part of the electrode wire exposed to the outside, thus assembling a secondary battery.

[0016] Convencionalmente, las propiedades aislantes del propio separador se midieron para evaluar las características de resistencia del separador. Específicamente, se sujetó un separador entre la plantilla superior y la plantilla inferior, y se aplicó una tensión entre las dos plantillas para medir así una tensión cuando una corriente superior a un valor de referencia fluyó por el separador, como la tensión de ruptura dieléctrica.[0016] Conventionally, the insulating properties of the separator itself were measured to evaluate the separator's resistance characteristics. Specifically, a separator was clamped between the upper and lower templates, and a voltage was applied between the two templates to measure the voltage when a current exceeding a reference value, such as the dielectric breakdown voltage, flowed through the separator.

[0018] Sin embargo, con el método descrito anteriormente, sólo se pueden medir las características de aislamiento del propio separador, y no se pueden medir las características de aislamiento que reflejan las características de carga/descarga del conjunto de electrodos en tiempo real. El conjunto de electrodos que incluye el separador se aloja en la caja de batería en un estado impregnado en la solución electrolítica. De forma adicional, la dendrita generada durante el proceso de carga y descarga de la batería secundaria provoca un cambio de volumen, lo que provoca presión en el separador. Por lo tanto, se necesita una tecnología capaz de confirmar las características de resistencia del separador que reflejen las condiciones reales de uso de la batería secundaria.[0018] However, with the method described above, only the insulation characteristics of the separator itself can be measured, and not the insulation characteristics that reflect the real-time charge/discharge characteristics of the electrode assembly. The electrode assembly, which includes the separator, is housed in the battery case in a state impregnated with the electrolyte solution. Additionally, the dendrite generated during the charging and discharging process of the secondary battery causes a volume change, which in turn puts pressure on the separator. Therefore, a technology is needed that can confirm the separator's resistance characteristics that reflect the actual operating conditions of the secondary battery.

[0020] La técnica anterior adicional se describe en los documentos CN 108110342 A; CN 101 576607 A, CN 104678 173 A, CN 102998534 A y US 2016/116540 A.[0020] The additional prior art is described in documents CN 108110342 A; CN 101 576607 A, CN 104678 173 A, CN 102998534 A and US 2016/116540 A.

[0022] Explicación de la invención[0022] Explanation of the invention

[0024] Problema técnico[0024] Technical Problem

[0026] La presente invención se inventó para resolver los problemas anteriores, y un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato como se define en la reivindicación 1 y un método como se define en la reivindicación 5 para evaluar la resistencia de un separador que refleja el estado de funcionamiento real de una batería secundaria.[0026] The present invention was invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus as defined in claim 1 and a method as defined in claim 5 for evaluating the resistance of a separator that reflects the actual operating state of a secondary battery.

[0028] [Solución técnica][0028] [Technical Solution]

[0030] Un aparato de tipo prensa para medir una resistencia de un separador de acuerdo con la presente invención incluye: una porción de recepción que tiene una estructura en la que una parte superior está abierta y una parte inferior y una superficie lateral están cerradas, y que aloja un separador sumergido en una solución electrolítica; una unidad de moldeo configurada para ser insertada a través de una parte superior abierta de la porción de recepción para presionar el separador recibido; una unidad de control de la presión configurada para controlar una presión aplicada al separador mediante un ajuste de la altura de al menos una de la porción de recepción y de la unidad de moldeo; una unidad de electrodos que incluye un primer electrodo conectado eléctricamente a una superficie inferior interna de la porción de recepción, que sobresale hacia el exterior de la porción de recepción y conectado eléctricamente a una unidad de medición de la resistencia, y un segundo electrodo conectado eléctricamente a una superficie inferior de la unidad de moldeo, que sobresale hacia el exterior de la unidad de moldeo y conectado eléctricamente a la unidad de medición de la resistencia; y una unidad de medición de la resistencia configurada para conectarse a los electrodos primero y segundo de la unidad de electrodos, respectivamente, para medir así una resistencia del separador, en donde la porción de recepción tiene una estructura que incluye: una parte superior abierta; y una parte inferior y superficies laterales, que están cerradas, y reciben así un separador sumergido en una solución electrolítica, en donde la unidad de medición de la resistencia está configurada para medir la resistencia del separador durante un cambio de presión en tiempo real, en donde la unidad de control de la presión aumenta la presión de forma continua o secuencial de P<0>a P<1>y, a continuación, disminuye la presión de forma continua o secuencial de P<1>a P<0>, y P<0>representa una presión en un estado en el que el separador no ha sido presurizado, y P<1>representa una presión de referencia preestablecida, y la unidad de medición de la resistencia mide una resistencia del separador en tiempo real según un cambio de presión por la unidad de control de presión.[0030] A press-type apparatus for measuring the resistance of a separator according to the present invention includes: a receiving portion having a structure in which an upper part is open and a lower part and a side surface are closed, and which houses a separator immersed in an electrolytic solution; a molding unit configured to be inserted through an open upper part of the receiving portion to press the received separator; a pressure control unit configured to control a pressure applied to the separator by adjusting the height of at least one of the receiving portion and the molding unit; an electrode unit including a first electrode electrically connected to an inner lower surface of the receiving portion, projecting outwards from the receiving portion and electrically connected to a resistance measuring unit, and a second electrode electrically connected to a lower surface of the molding unit, projecting outwards from the molding unit and electrically connected to the resistance measuring unit; and a resistance measuring unit configured to connect to the first and second electrodes of the electrode unit, respectively, to measure a resistance of the separator, wherein the receiving portion has a structure that includes: an open top; and a bottom and side surfaces, which are closed, and thus receive a separator immersed in an electrolyte solution, wherein the resistance measuring unit is configured to measure the resistance of the separator during a real-time pressure change, wherein the pressure control unit continuously or sequentially increases the pressure from P<0> to P<1> and then continuously or sequentially decreases the pressure from P<1> to P<0>, and P<0> represents a pressure in a state in which the separator has not been pressurized, and P<1> represents a preset reference pressure, and the resistance measuring unit measures a resistance of the separator in real time according to a pressure change by the pressure control unit.

[0032] En otro ejemplo, el aparato de tipo prensa para medir una resistencia de un separador incluye además una unidad de medición de la presión configurada para situarse debajo de la porción de recepción y medir una presión transmitida a la porción de recepción por presurización de la unidad de moldeo.[0032] In another example, the press-type apparatus for measuring a separator's resistance further includes a pressure measuring unit configured to be located below the receiving portion and to measure a pressure transmitted to the receiving portion by pressurization of the molding unit.

[0034] En un ejemplo, el aparato de tipo prensa para medir una resistencia de un separador incluye además al menos una de: una unidad de visualización de la presión configurada para indicar un valor de presión controlado por la unidad de control de la presión; y una unidad de visualización de resistencia configurada para indicar un valor de resistencia medido por la unidad de medición de la resistencia.[0034] In one example, the press-type apparatus for measuring the resistance of a separator further includes at least one of: a pressure display unit configured to indicate a pressure value controlled by the pressure control unit; and a resistance display unit configured to indicate a resistance value measured by the resistance measuring unit.

[0036] El aparato de tipo prensa para medir una resistencia de un separador incluye además una junta configurada para formarse en el exterior de una parte inferior de la unidad de moldeo insertada en la porción de recepción, y mantener la hermeticidad al aire de un espacio interior dividido por un lado interior de la porción de recepción y una superficie inferior de la unidad de moldeo, en donde la junta comprende de una a cinco juntas tóricas formadas en paralelo en el exterior de la porción inferior de la unidad de moldeo.[0036] The press-type apparatus for measuring the strength of a separator further includes a gasket configured to be formed on the outside of a lower portion of the molding unit inserted into the receiving portion, and to maintain the airtightness of an interior space divided by an inside side of the receiving portion and a lower surface of the molding unit, wherein the gasket comprises one to five O-rings formed in parallel on the outside of the lower portion of the molding unit.

[0038] La presente invención proporciona un método mediante el uso del aparato de tipo prensa para medir una resistencia de un separador, en donde el método comprende las siguientes etapas: proporcionar un aparato de tipo presión como se ha descrito anteriormente, sumergir el separador en una solución electrolítica alojada en la porción de recepción del aparato de tipo prensa, y cambiar una presión aplicada al separador recibido por una unidad de moldeo insertada a través de la parte superior abierta de la porción de recepción y medir una resistencia del separador en tiempo real mientras se cambia la presión, en donde la presión aplicada al separador recibido se aumenta continua o secuencialmente de P<0>a P<1>y, a continuación, disminuye continua o secuencialmente de P<1>a P<0>, y en donde P<0>representa una presión en un estado en el que el separador no ha sido presurizado, y P<1>representa una presión de referencia preestablecida. En el presente documento, P<0>representa una presión en un estado en el que el separador no está presurizado, y P<1>representa una presión de referencia preestablecida.[0038] The present invention provides a method using a press-type apparatus for measuring the resistance of a separator, wherein the method comprises the following steps: providing a pressure-type apparatus as described above, immersing the separator in an electrolytic solution housed in the receiving portion of the press-type apparatus, and changing a pressure applied to the receiving separator by a molding unit inserted through the open top of the receiving portion and measuring the resistance of the separator in real time while the pressure is being changed, wherein the pressure applied to the receiving separator is increased continuously or sequentially from P<0> to P<1> and then decreased continuously or sequentially from P<1> to P<0>, and wherein P<0> represents a pressure in a state in which the separator has not been pressurized, and P<1> represents a preset reference pressure. In this document, P<0> represents a pressure in a state where the separator is not pressurized, and P<1> represents a preset reference pressure.

[0040] En un ejemplo, el método para medir una resistencia de un separador incluye una etapa que consiste en determinar que el separador es defectuoso si se cumple uno cualquiera o más de: una resistencia inicial (R<s>) medida en P<0>en un proceso de aumento de la presión; una resistencia medida en la presión P<1>(R<h>); y una última resistencia (R<f>) medida en P<0>durante la reducción de la presión se encuentra fuera de un intervalo de referencia predeterminado.[0040] In one example, the method for measuring the resistance of a separator includes a step in determining that the separator is defective if any one or more of the following are met: an initial resistance (R<s>) measured at P<0> in a pressure-boosting process; a resistance measured at pressure P<1> (R<h>); and a final resistance (R<f>) measured at P<0> during pressure reduction is outside a predetermined reference range.

[0042] En otro ejemplo, el método para medir una resistencia de un separador incluye una etapa que consiste en determinar que el separador es defectuoso si una diferencia (R<d>) entre la resistencia inicial (R<s>) medida en P<0>en el proceso de aumento de la presión y la última resistencia (R<f>) medida en P<0>en el proceso de disminución de la presión se encuentra fuera del intervalo de referencia predeterminado.[0042] In another example, the method for measuring the resistance of a separator includes a step in determining that the separator is defective if a difference (R<d>) between the initial resistance (R<s>) measured at P<0> in the process of increasing the pressure and the final resistance (R<f>) measured at P<0> in the process of decreasing the pressure is outside the predetermined reference range.

[0044] En un ejemplo, en el método para medir una resistencia de un separador, la presión aplicada al separador recibido se modifica de forma continua o secuencial, y la resistencia del separador según el cambio de presión se mide en tiempo real.[0044] In one example, in the method for measuring the resistance of a separator, the pressure applied to the receiving separator is modified continuously or sequentially, and the resistance of the separator according to the pressure change is measured in real time.

[0046] Efectos ventajosos[0046] Advantageous effects

[0048] Según el aparato de tipo prensa y método para medir una resistencia de un separador de acuerdo con la presente invención, la resistencia según el cambio de presión se mide en tiempo real para el separador impregnado con la solución electrolítica, y a través de ello, es posible analizar las características de resistencia del separador que reflejan el estado de funcionamiento real de la batería secundaria.[0048] According to the press-type apparatus and method for measuring the resistance of a separator according to the present invention, the resistance according to the pressure change is measured in real time for the separator impregnated with the electrolyte solution, and through this, it is possible to analyze the resistance characteristics of the separator that reflect the actual operating state of the secondary battery.

[0050] Breve descripción de los dibujos[0050] Brief description of the drawings

[0052] La FIG. 1 es una vista esquemática que muestra una estructura en sección transversal de un aparato de medición según un ejemplo de la presente invención.[0052] FIG. 1 is a schematic view showing a cross-sectional structure of a measuring apparatus according to an example of the present invention.

[0053] La FIG. 2 es un gráfico que muestra el resultado de la medición de la resistencia según la presión para una muestra de separador según el Ejemplo 1 de la presente invención.[0053] FIG. 2 is a graph showing the result of the resistance measurement according to pressure for a separator sample according to Example 1 of the present invention.

[0054] La FIG. 3 es un gráfico que muestra el resultado de la medición de la resistencia según la presión para una muestra de separador según el Ejemplo 2 de la presente invención.[0054] FIG. 3 is a graph showing the result of the resistance measurement according to pressure for a separator sample according to Example 2 of the present invention.

[0055] La FIG. 4 es un gráfico que muestra el resultado de la medición de la resistencia según la presión para una muestra de separador según el Ejemplo 3 de la presente invención.[0055] FIG. 4 is a graph showing the result of the resistance measurement according to pressure for a separator sample according to Example 3 of the present invention.

[0056] La FIG. 5 es un gráfico que muestra el resultado de la medición de la resistencia según la presión para una muestra de separador según el Ejemplo 4 de la presente invención.[0056] FIG. 5 is a graph showing the result of the resistance measurement according to pressure for a separator sample according to Example 4 of the present invention.

[0058] Descripción detallada de las realizaciones preferidas[0058] Detailed description of preferred embodiments

[0060] En lo sucesivo en el presente documento, la presente invención se describirá en detalle con referencia a los dibujos. Los términos y palabras usados en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones no deben interpretarse como limitados a términos ordinarios o de diccionario y el inventor puede definir adecuadamente el concepto de los términos para describir su invención de la mejor manera. Los términos y palabras deben interpretarse como significado y concepto de manera coherente con la idea técnica de la presente invención.[0060] Hereafter in this document, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The terms and words used in this specification and in the claims should not be interpreted as being limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor may appropriately define the concept of the terms to best describe the invention. The terms and words should be interpreted in a manner consistent with the technical idea of the present invention.

[0062] La presente invención proporciona un aparato de tipo prensa para medir una resistencia de un separador. Específicamente, el aparato incluye:[0062] The present invention provides a press-type apparatus for measuring the resistance of a separator. Specifically, the apparatus includes:

[0064] una porción de recepción que tiene una estructura en la que una parte superior está abierta y una parte inferior y una superficie lateral están cerradas, y que aloja un separador sumergido en una solución electrolítica;[0064] a receiving portion having a structure in which a top part is open and a bottom part and a side surface are closed, and housing a separator immersed in an electrolytic solution;

[0065] una unidad de moldeo configurada para ser insertada a través de una parte superior abierta de la porción de recepción para presionar el separador recibido;[0065] a molding unit configured to be inserted through an open top of the receiving portion to press the received separator;

[0066] una unidad de control de la presión configurada para controlar una presión aplicada al separador mediante un ajuste de la altura de al menos una de la porción de recepción y de la unidad de moldeo;[0066] a pressure control unit configured to control a pressure applied to the separator by adjusting the height of at least one of the receiving portion and the molding unit;

[0067] una unidad de electrodos que incluye un primer electrodo conectado eléctricamente a una superficie inferior interna de la porción de recepción, que sobresale hacia el exterior de la porción de recepción y conectado eléctricamente a una unidad de medición de la resistencia, y un segundo electrodo conectado eléctricamente a una superficie inferior de la unidad de moldeo, que sobresale hacia el exterior de la unidad de moldeo y conectado eléctricamente a la unidad de medición de la resistencia; y[0067] an electrode unit comprising a first electrode electrically connected to an internal lower surface of the receiving portion, projecting outwards from the receiving portion and electrically connected to a resistance measuring unit, and a second electrode electrically connected to a lower surface of the molding unit, projecting outwards from the molding unit and electrically connected to the resistance measuring unit; and

[0068] una unidad de medición de la resistencia configurada para conectarse a los electrodos primero y segundo de la unidad de electrodos, respectivamente, para medir así una resistencia del separador.[0068] a resistance measuring unit configured to connect to the first and second electrodes of the electrode unit, respectively, to measure a separator resistance.

[0070] La porción de recepción tiene una parte superior abierta, una parte inferior cerrada y una superficie lateral cerrada. A través de esto, el separador sumergido en la solución electrolítica se aloja en la porción de recepción. La unidad de moldeo se inserta a través de la parte superior abierta de la porción de recepción para presionar el separador recibido.[0070] The receiving portion has an open top, a closed bottom, and a closed side surface. The separator, immersed in the electrolyte solution, is housed in the receiving portion through these openings. The molding unit is inserted through the open top of the receiving portion to press the received separator into place.

[0071] Generalmente, el conjunto de electrodos que incluye el separador se aloja en la caja de batería en un estado impregnado en la solución electrolítica. De forma adicional, la dendrita generada durante el proceso de carga y descarga de la batería secundaria provoca un cambio de volumen, lo que provoca presión en el separador. En la presente invención, se aplica presión al separador sumergido en la solución electrolítica, que refleja las condiciones reales de uso de la batería secundaria.[0071] Generally, the electrode assembly, including the separator, is housed in the battery case in a state impregnated with the electrolyte solution. Additionally, the dendrite generated during the charging and discharging process of the secondary battery causes a volume change, which in turn creates pressure on the separator. In the present invention, pressure is applied to the separator submerged in the electrolyte solution, reflecting the actual operating conditions of the secondary battery.

[0073] Un primer electrodo conectado eléctricamente a una superficie inferior interna de la porción de recepción y un segundo electrodo conectado eléctricamente a una superficie inferior de la unidad de moldeo están formados respectivamente para sobresalir del aparato. Una unidad de medición de la resistencia está conectada a los electrodos primero y segundo. Por consiguiente, el aparato de acuerdo con la presente invención puede medir la resistencia del separador según la presión aplicada en tiempo real mientras se aplica presión al separador.[0073] A first electrode electrically connected to an inner lower surface of the receiving portion and a second electrode electrically connected to a lower surface of the molding unit are respectively formed to protrude from the apparatus. A resistance measuring unit is connected to the first and second electrodes. Accordingly, the apparatus according to the present invention can measure the resistance of the separator according to the applied pressure in real time while pressure is being applied to the separator.

[0075] De forma adicional, la unidad de medición de la resistencia no está particularmente limitada siempre que mida la resistencia del separador impregnado con la solución electrolítica. Por ejemplo, la unidad de medición de la resistencia calcula una resistencia mediante la medición de la impedancia de CA.[0075] Additionally, the resistance measurement unit is not particularly limited as long as it measures the resistance of the separator impregnated with the electrolyte solution. For example, the resistance measurement unit calculates a resistance by measuring the AC impedance.

[0077] En un ejemplo, el aparato incluye además una junta configurada para formarse en el exterior de una parte inferior de la unidad de moldeo insertada en la porción de recepción, y mantener la hermeticidad al aire de un espacio interior dividido por un lado interior de la porción de recepción y una superficie inferior de la unidad de moldeo. La junta se forma fuera de la porción inferior de la unidad de moldeo insertada en la porción de recepción. El material de la junta no está particularmente limitado siempre que pueda mantener la hermeticidad al aire del espacio interior dividido por el lado interior de la porción de recepción y la superficie inferior de la unidad de moldeo. Por ejemplo, la junta puede tener la forma de una junta tórica hecha de un material de caucho. Se pueden formar de una a cinco juntas tóricas en paralelo fuera de la porción inferior de la unidad de moldeo.[0077] In one example, the apparatus further includes a gasket configured to form on the outside of a lower portion of the molding unit inserted into the receiving portion, and to maintain the airtightness of an interior space divided by an inner side of the receiving portion and a lower surface of the molding unit. The gasket is formed outside the lower portion of the molding unit inserted into the receiving portion. The gasket material is not particularly restricted, provided it can maintain the airtightness of the interior space divided by the inner side of the receiving portion and the lower surface of the molding unit. For example, the gasket may be in the form of an O-ring made of a rubber material. From one to five O-rings may be formed in parallel outside the lower portion of the molding unit.

[0079] En un ejemplo, el aparato de medición incluye además una unidad de medición de la presión situada en la porción inferior de la porción de recepción y que mide una presión transmitida a la porción de recepción por presurización de la unidad de moldeo. Dado que la unidad de medición de la presión se encuentra debajo de la porción de recepción, es posible medir eficazmente la presión transmitida a la porción de recepción. Por ejemplo, la unidad de medición de la presión adopta la forma de una célula de carga de compresión ultracompacta situada debajo de la porción de recepción.[0079] In one example, the measuring device further includes a pressure measuring unit located in the lower portion of the receiving portion, which measures the pressure transmitted to the receiving portion by pressurization of the molding unit. Because the pressure measuring unit is located below the receiving portion, it is possible to efficiently measure the pressure transmitted to the receiving portion. For example, the pressure measuring unit takes the form of an ultra-compact compression load cell located below the receiving portion.

[0080] En un ejemplo, el aparato incluye además al menos una de: una unidad de visualización de la presión configurada para indicar un valor de presión controlado por la unidad de control de la presión; y una unidad de visualización de resistencia configurada para indicar un valor de resistencia medido por la unidad de medición de la resistencia. La unidad de visualización de la presión muestra un valor de presión medido por la unidad de medición de la presión descrita anteriormente. Por ejemplo, la unidad de visualización de la presión es un dispositivo de visualización digital. De forma adicional, la unidad de visualización de la resistencia muestra un valor de resistencia medido por una unidad de medición de la resistencia. Por ejemplo, la unidad de visualización de la resistencia puede calcular un valor de resistencia para cada valor de presión.[0080] In one example, the apparatus further includes at least one of: a pressure display unit configured to indicate a pressure value controlled by the pressure control unit; and a resistance display unit configured to indicate a resistance value measured by the resistance measuring unit. The pressure display unit shows a pressure value measured by the pressure measuring unit described above. For example, the pressure display unit is a digital display device. In addition, the resistance display unit shows a resistance value measured by a resistance measuring unit. For example, the resistance display unit can calculate a resistance value for each pressure value.

[0082] En otro ejemplo más, la unidad de control de presión aumenta continua o secuencialmente la presión de P<0>a P<1>y, a continuación, disminuye continua o secuencialmente la presión de P<1>a P<0>. De forma adicional, la unidad de medición de la resistencia mide la resistencia del separador según el cambio de presión por la unidad de control de la presión en tiempo real.[0082] In another example, the pressure control unit continuously or sequentially increases the pressure from P<0> to P<1> and then continuously or sequentially decreases the pressure from P<1> to P<0>. Additionally, the resistance measurement unit measures the separator's resistance based on the pressure change from the pressure control unit in real time.

[0084] En el presente documento, P<0>representa una presión en un estado en el que el separador no está presurizado, y P<1>representa una presión de referencia preestablecida. Por ejemplo, P<0>puede expresarse como 0 Mpa como la presión en un estado en el que el separador no ha sido presionado, y P<1>representa una presión de referencia preestablecida y puede establecerse en un intervalo desde 4 a 8 Mpa.[0084] In this document, P<0> represents a pressure in a state where the separator is not pressurized, and P<1> represents a preset reference pressure. For example, P<0> may be expressed as 0 MPa as the pressure in a state where the separator has not been pressurized, and P<1> represents a preset reference pressure and may be set in a range from 4 to 8 MPa.

[0086] Específicamente, aunque hay diferencias según el tipo de conjunto o el tipo de batería, se aplica una presión de aproximadamente 4 Mpa al cargar una célula a un nivel de 2,1 Ah por célula de apilamiento (11 apilamientos). En este caso, P<1>puede ajustarse en el intervalo de 4 a 5 Mpa.[0086] Specifically, although there are differences depending on the stack type or battery type, a pressure of approximately 4 MPa is applied when charging a cell to a level of 2.1 Ah per cell stack (11 stacks). In this case, P<1> can be adjusted in the range of 4 to 5 MPa.

[0088] La presente invención también proporciona un método para medir una resistencia de un separador, y el método de medición puede realizarse usando el aparato de medición descrito anteriormente.[0088] The present invention also provides a method for measuring the resistance of a separator, and the measurement method can be performed using the measuring apparatus described above.

[0090] En un ejemplo, según el método para medir la resistencia de un separador, en un estado en el que el separador sumergido en una solución electrolítica se aloja en una porción de recepción que tiene una estructura en la que una parte superior está abierta y una parte inferior y una superficie lateral están cerradas, el método incluye una etapa que consiste en cambiar una presión aplicada al separador recibido por una unidad de moldeo insertada a través de la parte superior abierta de la porción de recepción y medir una resistencia del separador mientras se cambia la presión.[0090] In one example, according to the method for measuring the resistance of a separator, in a state in which the separator immersed in an electrolytic solution is housed in a receiving portion having a structure in which a top is open and a bottom and a side surface are closed, the method includes a step consisting of changing a pressure applied to the receiving separator by a molding unit inserted through the open top of the receiving portion and measuring a resistance of the separator while changing the pressure.

[0091] En un ejemplo, una presión aplicada al separador recibido se aumenta continua o secuencialmente de P<0>a P<1>, y a continuación se disminuye continua o secuencialmente de P<1>a P<0>, y en el presente documento, P<0>representa una presión en un estado en el que el separador no ha sido presurizado, y P<1>representa una presión de referencia preestablecida. La descripción de P<0>y P<1>es la misma que antes.[0091] In one example, a pressure applied to the receiving separator is increased continuously or sequentially from P<0> to P<1>, and then decreased continuously or sequentially from P<1> to P<0>, and herein, P<0> represents a pressure in a state in which the separator has not been pressurized, and P<1> represents a preset reference pressure. The description of P<0> and P<1> is the same as before.

[0093] En otra realización más, en el método de medición de la resistencia del separador de acuerdo con la presente invención, también es posible determinar si el separador está defectuoso midiendo la resistencia del separador.[0093] In yet another embodiment, in the method of measuring the resistance of the separator according to the present invention, it is also possible to determine whether the separator is defective by measuring the resistance of the separator.

[0094] En un ejemplo específico, el método incluye una etapa que consiste en determinar que el separador es defectuoso si se produce uno cualquiera o más de: una resistencia inicial (R<s>) medida en P<0>en un proceso de aumento de la presión; una resistencia medida en la presión P1 (R<h>); y una última resistencia (R<f>) medida en P<0>durante la reducción de la presión se encuentra fuera de un intervalo de referencia predeterminado. Se trata de establecer el intervalo de resistencia de referencia para cada presión en el separador, y si el valor medido está fuera de este intervalo, se determina como un defecto.[0094] In a specific example, the method includes a step in determining that the separator is defective if any one or more of the following occurs: an initial resistance (R<s>) measured at P<0> during a pressure increase process; a resistance measured at pressure P1 (R<h>); and a final resistance (R<f>) measured at P<0> during pressure reduction, all of which fall outside a predetermined reference range. This involves establishing the reference resistance range for each pressure in the separator, and if the measured value falls outside this range, it is determined to be defective.

[0096] En otro ejemplo, el método incluye una etapa que consiste en determinar que el separador es defectuoso si una diferencia (R<d>) entre la resistencia inicial (R<s>) medida en P<0>en el proceso de aumento de la presión y la última resistencia (R<f>) medida en P<0>en el proceso de disminución de la presión se encuentra fuera del intervalo de referencia predeterminado. Al eliminar la presión aplicada después de aplicar presión al separador, la existencia o no de un cambio en las propiedades físicas con respecto a la presión del separador se confirma comparando el valor de resistencia inicial y el valor de resistencia tardía del separador. Si el cambio en el valor de la resistencia supera el intervalo de referencia, se determina como un defecto.[0096] In another example, the method includes a step in determining that the separator is defective if a difference (R<d>) between the initial resistance (R<s>) measured at P<0> during the pressure increase process and the final resistance (R<f>) measured at P<0> during the pressure decrease process falls outside the predetermined reference range. By removing the applied pressure after applying pressure to the separator, the existence or absence of a change in the separator's physical properties with respect to pressure is confirmed by comparing the initial and final resistance values. If the change in resistance exceeds the reference range, it is determined to be a defect.

[0098] En una realización, en el método de medición, la presión aplicada al separador proporcionado se modifica de forma continua o secuencial, y la resistencia del separador según el cambio de presión se mide en tiempo real. El método de medición de acuerdo con la presente invención tiene la ventaja de poder comprobar en tiempo real un cambio de resistencia de un separador según un cambio de presión continuo o secuencial.[0098] In one embodiment of the measurement method, the pressure applied to the provided separator is modified continuously or sequentially, and the resistance of the separator is measured in real time as a result of the pressure change. The measurement method according to the present invention has the advantage of being able to verify in real time a change in the resistance of a separator as a result of a continuous or sequential pressure change.

[0100] En la presente invención, el separador sujeto a evaluación puede estar hecho de cualquier sustrato poroso utilizado en una batería secundaria y, por ejemplo, se puede usar una membrana porosa a base de poliolefina o una tela no tejida, pero la presente invención no está particularmente limitada a ello.[0100] In the present invention, the separator under evaluation may be made of any porous substrate used in a secondary battery and, for example, a polyolefin-based porous membrane or a non-woven fabric may be used, but the present invention is not particularly limited to this.

[0102] Los ejemplos de la membrana porosa a base de poliolefina incluyen polietileno tal como polietileno de alta densidad, polietileno lineal de baja densidad, polietieleno de baja densidad, polietileno de peso molecular ultra alto, y una membrana en la que los polímeros a base de poliolefina, tal como polipropileno, polibutileno y polipenteno, cada uno se forma solo o en una mezcla de los mismos.[0102] Examples of polyolefin-based porous membranes include polyethylene such as high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, low-density polyethylene, ultra-high molecular weight polyethylene, and a membrane in which polyolefin-based polymers such as polypropylene, polybutylene, and polypentene are each formed alone or in a mixture thereof.

[0104] De forma adicional, el separador incluye un caso en el que se forma una capa de recubrimiento porosa que incluye partículas inorgánicas en una o ambas superficies del sustrato poroso. En una realización, el separador incluye un sustrato polimérico poroso y una capa de recubrimiento porosa formada sobre una o ambas superficies del sustrato poroso. El sustrato polimérico puede tener una estructura en la que los poros se forman durante la polimerización o una estructura en la que los poros se forman por estiramiento. De forma adicional, la capa de recubrimiento porosa puede tener una estructura en la que las partículas inorgánicas se recubren sobre la superficie de un sustrato polimérico. La capa de recubrimiento de partículas inorgánicas sirve para aumentar la conductividad de los iones sin inhibir la porosidad del sustrato polimérico.[0104] Additionally, the separator includes an embodiment in which a porous coating layer comprising inorganic particles is formed on one or both surfaces of the porous substrate. In one embodiment, the separator includes a porous polymer substrate and a porous coating layer formed on one or both surfaces of the porous substrate. The polymer substrate may have a structure in which the pores are formed during polymerization or a structure in which the pores are formed by stretching. Additionally, the porous coating layer may have a structure in which inorganic particles are coated onto the surface of a polymer substrate. The inorganic particle coating layer serves to increase the ion conductivity without inhibiting the porosity of the polymer substrate.

[0106] Por ejemplo, el sustrato polimérico poroso está formado por una resina de poliolefina, la capa de recubrimiento porosa incluye partículas inorgánicas, una sal de litio, y una resina aglutinante, y las partículas inorgánicas están conectadas y fijadas entre sí por una resina aglutinante para formar una estructura porosa. Específicamente, el sustrato de polímero poroso es una película fina en forma de lámina y puede aplicarse si tiene una permeabilidad iónica y una resistencia mecánica excelentes. El material de tal base polimérica puede incluir una película a base de poliolefina, tal como polipropileno, con una excelente resistencia química, y una lámina o tela no tejida de fibra de vidrio o poliolefina, etc. Como productos disponibles en el mercado, por ejemplo, Celgard TM2400, 2300 (fabricado por Hoechest Celanse corp), pueden usarse membranas de polipropileno (fabricadas por Ube Industrial Ltd. o Pall RAI) o productos del grupo del polietileno (Tonen o Entek), aunque no de forma limitativa. De forma adicional, la capa de recubrimiento porosa sirve para complementar la resistencia mecánica del material de refuerzo poroso y conferir resistencia al calor.[0106] For example, the porous polymer substrate consists of a polyolefin resin. The porous coating layer includes inorganic particles, a lithium salt, and a binder resin. The inorganic particles are connected and bonded together by the binder resin to form a porous structure. Specifically, the porous polymer substrate is a thin, sheet-like film and can be applied if it has excellent ionic permeability and mechanical strength. The material of such a polymer base may include a polyolefin-based film, such as polypropylene, with excellent chemical resistance, and a non-woven sheet or fabric of fiberglass or polyolefin, etc. Commercially available products, such as Celgard TM2400 and 2300 (manufactured by Hoechest Celanse Corp.), polypropylene membranes (manufactured by Ube Industrial Ltd. or Pall RAI), or products from the polyethylene group (Tonen or Entek), can be used, although this is not an exhaustive list. Additionally, the porous coating layer serves to complement the mechanical strength of the porous reinforcement material and provide heat resistance.

[0107] Las partículas inorgánicas se conectan y fijan entre sí mediante una resina aglutinante descrita a continuación para formar una estructura porosa. La capa de recubrimiento porosa tiene una estructura porosa por un volumen intersticial entre las partículas inorgánicas, y el volumen intersticial es un espacio definido por partículas inorgánicas sustancialmente en contacto con la superficie en una estructura empaquetada cerrada o una estructura densamente empaquetada.[0107] The inorganic particles are connected and bonded together by a binding resin described below to form a porous structure. The porous coating layer has a porous structure due to an interstitial volume between the inorganic particles, and the interstitial volume is a space defined by inorganic particles substantially in contact with the surface in a closed packed structure or a densely packed structure.

[0109] La resina aglutinante no está particularmente limitada siempre que presente una fuerza de unión con la capa de mezcla de electrodos laminada sobre el colector de corriente y una fuerza de unión entre los componentes inorgánicos y las sales de litio en la capa de recubrimiento mixta y no se disuelva fácilmente con una solución electrolítica. Por ejemplo, la resina aglutinante puede ser una o una mezcla de dos o más seleccionadas del grupo que consiste en fluoruro de polivinilideno (PVdF), fluoruro de polivinilideno-cohexafluoropropileno, fluoruro de polivinilideno-tricloroetileno, fluoruro de polivinilideno-clorotrifluoroetileno (PVdF-CTFE), polimetacrilato de metilo, poliacrilonitrilo, polivinilpirrolidona, acetato de polivinilo, copolímero de etileno-acetato de vinilo (polietileno-co-acetato de vinilo), óxido de polietileno, acetato de celulosa, acetato butirato de celulosa, acetato propionato de celulosa, cianoetilpululano, cianoetil alcohol polivinílico, cianoetil celulosa, cianoetil sacarosa, pululano, carboxil metil celulosa, copolímero de acrilonitrilo-estirenobutadieno, y poliimida, y puede ser específicamente PVdF o PVdF-CTFE.[0109] The binder resin is not particularly limited as long as it exhibits a bonding strength with the electrode mixture layer laminated over the current collector and a bonding strength between the inorganic components and the lithium salts in the mixed coating layer and does not readily dissolve with an electrolytic solution. For example, the binder resin may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinylidene fluoride-cohexafluoropropylene, polyvinylidene fluoride-trichloroethylene, polyvinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene (PVdF-CTFE), polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer (polyethylene-co-vinyl acetate), polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, cyanoethylpullulan, polyvinyl cyanoethyl alcohol, cyanoethyl cellulose, cyanoethyl sucrose, pullulan, carboxymethyl cellulose, acrylonitrile-styrenebutadiene copolymer, and polyimide, and may be specifically PVdF or PVdF-CTFE.

[0111] El contenido de la resina aglutinante puede estar en el intervalo de 0,1 a 20 % en peso o de 1 a 10 % en peso del 100 % en peso de la capa de recubrimiento porosa, teniendo en cuenta la fuerza de unión entre las partículas inorgánicas y/o las sales de litio, y la fuerza de unión entre el colector de corriente y la mezcla de electrodos.[0111] The content of the binder resin may be in the range of 0.1 to 20% by weight or 1 to 10% by weight of 100% by weight of the porous coating layer, taking into account the bonding strength between the inorganic particles and/or lithium salts, and the bonding strength between the current collector and the electrode mixture.

[0113] De forma adicional, la presente invención mide la resistencia del separador impregnado en la solución electrolítica. Puede aplicarse la misma composición que la de la solución electrolítica aplicada a la batería secundaria. En un ejemplo, un electrolito no acuoso que contiene una solución de electrolito no acuosa puede usarse como la solución de electrolito. Los ejemplos del electrolito no acuoso incluyen N-metil-2-pirrolidinona, carbonato de propileno, carbonato de etileno, carbonato de butileno, carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo, gamma-butirolactona, 1,2-dimetoxietano, tetrahidroxifurano, 2-metiltetrahidrofurano, dimetilsulfóxido, 1,3-dioxolano, formamida, dimetilformamida, dioxolano, acetonitrilo, nitrometano, formiato de metilo, acetato de metilo, triéster de ácido fosfórico, trimetoximetano, derivados de dioxolano, sulfolano, metil sulfolano, 1,3-dimetil-2-imidazolidinona, derivados de carbonato de propileno, derivados de tetrahidrofurano, éteres, pirofosfato de metilo, propionato de etilo, etc. Sin embargo, no se limita particularmente a los mismos, y se pueden agregar o restar varios componentes electrolíticos comúnmente utilizados en el campo de las baterías secundarias de litio dentro de un intervalo apropiado.[0113] Additionally, the present invention measures the resistance of the separator impregnated in the electrolyte solution. The same composition as that of the electrolyte solution used in the secondary battery can be applied. For example, a non-aqueous electrolyte containing a non-aqueous electrolyte solution can be used as the electrolyte solution. Examples of non-aqueous electrolytes include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma-butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane, acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphoric acid triester, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate derivatives, tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyrophosphate, ethyl propionate, etc. However, it is not particularly limited to them, and various electrolytic components commonly used in the field of secondary lithium batteries can be added or subtracted within an appropriate range.

[0115] El aparato de medición y el método de medición de acuerdo con la presente invención pueden aplicarse a varios tipos de separadores para baterías secundarias. Por ejemplo, el separador es un separador para una batería secundaria de litio.[0115] The measuring apparatus and the measuring method according to the present invention can be applied to various types of separators for secondary batteries. For example, the separator is a separator for a lithium secondary battery.

[0117] La batería secundaria de litio incluye, por ejemplo, un conjunto de electrodos que incluye un electrodo positivo, un electrodo negativo y un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo; un electrolito no acuoso que impregna el conjunto de electrodos; y una caja de batería que contiene el conjunto de electrodos y el electrolito no acuoso.[0117] The secondary lithium battery includes, for example, an electrode assembly comprising a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive and negative electrodes; a non-aqueous electrolyte impregnating the electrode assembly; and a battery case containing the electrode assembly and the non-aqueous electrolyte.

[0119] El electrodo positivo tiene una estructura en la que una capa de material activo de electrodo positivo se apila en uno o ambos lados de un colector de corriente de electrodo positivo. Los materiales activos de electrodo positivo pueden ser cada uno independientemente un óxido que contiene litio, y pueden ser iguales o diferentes. Se puede usar un óxido de metal de transición que contiene litio como el óxido que contiene litio. En un ejemplo, la capa de material activo del electrodo positivo incluye un material activo del electrodo positivo, un material conductor, y un polímero aglutinante, y si es necesario, puede incluir además un aditivo de electrodo positivo comúnmente usado en la técnica.[0119] The positive electrode has a structure in which a layer of positive electrode active material is stacked on one or both sides of a positive electrode current collector. The positive electrode active materials may each be independently a lithium-containing oxide, and may be the same or different. A lithium-containing transition metal oxide may be used as the lithium-containing oxide. In one example, the positive electrode active material layer includes a positive electrode active material, a conductive material, and a binding polymer, and if necessary, may further include a positive electrode additive commonly used in the technique.

[0120] El colector de corriente usado para el electrodo positivo es un metal que tiene alta conductividad, y puede usarse cualquier metal al que se pueda unir fácilmente la suspensión de material activo de electrodo positivo y que no sea reactivo en el intervalo de tensión del dispositivo electroquímico. Específicamente, los ejemplos no limitantes del colector de corriente para el electrodo positivo incluyen aluminio, níquel o una lámina fabricada mediante una combinación de los mismos.[0120] The current collector used for the positive electrode is a metal with high conductivity. Any metal to which the suspension of active material of the positive electrode can be readily bonded and which is non-reactive within the voltage range of the electrochemical device may be used. Specifically, non-limiting examples of current collectors for the positive electrode include aluminum, nickel, or a sheet made from a combination of these metals.

[0122] El electrodo negativo puede incluir un material de carbono, litio metálico, silicio o estaño como material activo de electrodo negativo. Cuando se usa un material de carbono como material activo de electrodo negativo, se pueden usar carbono poco cristalino y carbono altamente cristalino. Los típicos ejemplos representativos de carbono poco cristalino incluyen carbono blando y carbono duro. Los ejemplos representativos de carbono altamente cristalino incluyen grafito natural, grafito Kish, carbón pirolítico, fibra de carbono a base de brea de mesofase, microesferas de mesocarbono, breas de mesofase y carbono cocido a alta temperatura, tales como coques derivados de brea de alquitrán de hulla o petróleo.[0122] The negative electrode may include a carbon, metallic lithium, silicon, or tin material as the negative electrode active material. When a carbon material is used as the negative electrode active material, both low-crystalline and highly crystalline carbon may be used. Typical representative examples of low-crystalline carbon include soft carbon and hard carbon. Representative examples of highly crystalline carbon include natural graphite, Kish graphite, pyrolytic carbon, mesophase pitch-based carbon fiber, mesocarbon microspheres, mesophase pitches, and high-temperature baked carbon, such as cokes derived from coal tar or petroleum pitch.

[0124] Los ejemplos no limitantes del colector de corriente utilizado para el electrodo negativo incluyen cobre, oro, níquel o una lámina fabricada con una aleación de cobre o una combinación de los mismos. De forma adicional, el colector de corriente puede usarse apilando sustratos hechos de los materiales anteriores.[0124] Non-limiting examples of current collectors used for the negative electrode include copper, gold, nickel, or a sheet made of a copper alloy or a combination thereof. Additionally, the current collector can be used by stacking substrates made of the above materials.

[0126] De forma adicional, el electrodo negativo puede incluir un material conductor y un aglutinante comúnmente utilizado en la técnica.[0126] Additionally, the negative electrode may include a conductive material and a binder commonly used in the technique.

[0128] En lo sucesivo en el presente documento, la presente invención se describirá con más detalle a través de los dibujos y similares.[0128] Hereafter in this document, the present invention will be described in more detail by means of drawings and the like.

[0130] La FIG. 1 es una vista esquemática que muestra una estructura en sección transversal de un aparato de medición según un ejemplo de la presente invención. Haciendo referencia a la FIG. 1, el aparato de acuerdo con la presente invención incluye una porción de recepción 100 que tiene una estructura en la que una parte superior está abierta y una parte inferior y una superficie lateral están cerradas, y que aloja un separador sumergido en una solución electrolítica, una unidad de moldeo 200 configurada para ser insertada a través de una parte superior abierta de la porción de recepción 100 para presionar el separador recibido, y una unidad de control de la presión 220 configurada para controlar una presión aplicada al separador mediante el ajuste de una altura de al menos una de la porción de recepción y de la unidad de moldeo. Además, un primer electrodo 130 conectado eléctricamente a una superficie inferior interna de la porción de recepción 100, que sobresale hacia el exterior de la porción de recepción y conectado eléctricamente a una unidad de medición de la resistencia, y un segundo electrodo 230 conectado eléctricamente a una superficie inferior de la unidad de moldeo 200 y que sobresale hacia el exterior de la unidad de moldeo 200 están colocados en el exterior del aparato. El primer electrodo 130 y el segundo electrodo 230 están respectivamente conectados eléctricamente a una unidad de medición de la resistencia (no mostrada).[0130] FIG. 1 is a schematic view showing a cross-sectional structure of a measuring apparatus according to an example of the present invention. Referring to FIG. 1, the apparatus according to the present invention includes a receiving portion 100 having a structure in which a top portion is open and a bottom portion and a side surface are closed, and which houses a separator immersed in an electrolytic solution, a molding unit 200 configured to be inserted through an open top portion of the receiving portion 100 to press the received separator, and a pressure control unit 220 configured to control a pressure applied to the separator by adjusting a height of at least one of the receiving portion and the molding unit. Furthermore, a first electrode 130, electrically connected to an internal lower surface of the receiving portion 100 and projecting outwards from the receiving portion, and electrically connected to a resistance measuring unit, and a second electrode 230, electrically connected to a lower surface of the molding unit 200 and projecting outwards from the molding unit 200, are located on the outside of the apparatus. The first electrode 130 and the second electrode 230 are respectively electrically connected to a resistance measuring unit (not shown).

[0132] Una junta tórica 210 se forma fuera de la unidad de moldeo 200. La junta 210 sirve para mantener la hermeticidad al aire de un espacio interno dividido por un lado interno de la porción de recepción 100 y una superficie inferior de la unidad de moldeo 200.[0132] An O-ring 210 is formed outside the molding unit 200. The O-ring 210 serves to maintain the airtightness of an internal space divided by an inner side of the receiving portion 100 and a lower surface of the molding unit 200.

[0134] De forma adicional, las unidades de medición de la presión 110 y 120 están situadas debajo de la porción de recepción 100. Las unidades de medición de la presión 110 y 120 miden la presión transmitida a la porción de recepción 100 por presurización de la unidad de moldeo 200. En un ejemplo, puede aplicarse una célula de carga de microcompresión a las unidades de medición de la presión 110 y 120.[0134] Additionally, pressure measuring units 110 and 120 are located below the receiving portion 100. Pressure measuring units 110 and 120 measure the pressure transmitted to the receiving portion 100 by pressurization of the molding unit 200. In one example, a micro-compression load cell can be applied to pressure measuring units 110 and 120.

[0136] En lo sucesivo en el presente documento, la presente invención se describirá con más detalle a través de los ejemplos y dibujos.[0136] Hereafter in this document, the present invention will be described in more detail by means of examples and drawings.

[0138] Ejemplo 1: Fabricación del separador[0138] Example 1: Separator Manufacturing

[0140] Tras añadir un 5 % en peso del copolímero de fluoruro de polivinilideno-hexafluoropropileno (PVdF-HFP) a acetona, y disolverlo a 50 °C durante aproximadamente 12 horas o más, se añadió polvo de AhO<3>para que el polímero aglutinante:Al2O3) = relación en peso 10:90.[0140] After adding 5% by weight of polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (PVdF-HFP) copolymer to acetone, and dissolving it at 50 °C for approximately 12 hours or more, AhO<3> powder was added so that the binder polymer:Al2O3) = weight ratio 10:90.

[0142] Posteriormente, el polvo de Al<2>O<3>se trituró y dispersó usando un método de molino de bolas durante 12 horas o más para preparar así una suspensión polimérica aglutinante. El diámetro de las partículas de Al<2>O<3>de la suspensión polimérica aglutinante era de aproximadamente 400 nm.[0142] Subsequently, the Al<2>O<3> powder was ground and dispersed using a ball mill method for 12 hours or more to prepare a polymeric binding suspension. The diameter of the Al<2>O<3> particles in the polymeric binding suspension was approximately 400 nm.

[0143] Por lo tanto, se preparó un separador de material compuesto orgánico e inorgánico recubriendo ambos lados de una membrana porosa de polietileno con un espesor de 18 pm (porosidad del 45 %) hasta un espesor de 3 pm mediante un método de recubrimiento por inmersión. Como resultado de la medición del separador de material compuesto orgánico e inorgánico con un porosímetro, el tamaño de los poros y la porosidad en la capa de recubrimiento porosa recubierta sobre la membrana porosa de polietileno fueron de 0,4 pm y 55 %, respectivamente.[0143] Therefore, an organic-inorganic composite separator was prepared by coating both sides of a porous polyethylene membrane with a thickness of 18 µm (45% porosity) to a thickness of 3 µm using a dip coating method. As a result of measuring the organic-inorganic composite separator with a porosimeter, the pore size and porosity in the porous coating layer applied to the porous polyethylene membrane were 0.4 µm and 55%, respectively.

[0145] Ejemplo 2: Fabricación del separador[0145] Example 2: Separator Manufacturing

[0147] Se preparó un separador de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que una suspensión que contenía un componente cerámico se recubrió con un espesor de 2,5 pm en ambos lados de una membrana porosa de polietileno de 7 pm de espesor.[0147] A separator was prepared in the same manner as in Example 1, except that a suspension containing a ceramic component was coated to a thickness of 2.5 pm on both sides of a porous polyethylene membrane 7 pm thick.

[0149] Ejemplo 3: Fabricación del separador[0149] Example 3: Separator Manufacturing

[0151] Se fabricó un separador de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que una suspensión que contenía componentes cerámicos se recubrió con un espesor de 1,5 pm a ambos lados de una membrana porosa de 9 pm de espesor seleccionando una con un alto peso molecular entre las membranas porosas de polietileno disponibles en el mercado.[0151] A separator was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a suspension containing ceramic components was coated to a thickness of 1.5 pm on both sides of a 9 pm thick porous membrane by selecting one with a high molecular weight from the commercially available polyethylene porous membranes.

[0153] Ejemplo 4: Fabricación del separador[0153] Example 4: Separator Manufacturing

[0155] Se preparó un separador sin teja de 15 pm de espesor con excelentes propiedades de resistencia a la compresión fabricado con una combinación de cerámica y aglutinante sin teja de membrana porosa de polietileno.[0155] A tile-free separator 15 pm thick with excellent compressive strength properties was prepared, made from a combination of ceramic and a porous polyethylene membrane tile-free binder.

[0157] Ejemplo experimental: Medición de la resistencia de un separador en función de la presión[0157] Experimental example: Measuring the resistance of a separator as a function of pressure

[0159] La muestra de separador preparada en el Ejemplo 1 se impregnó lo suficiente en la solución electrolítica (relación de volumen EC/EMC = 1:2), 1 mol de LiPF6). La muestra de separador impregnada con la solución electrolítica se cargó en la porción de recepción del aparato de medición mostrado en la FIG. 1, y se midió la resistencia del separador en función de la presión.[0159] The separator sample prepared in Example 1 was sufficiently impregnated in the electrolyte solution (EC/EMC volume ratio = 1:2), 1 mol of LiPF6). The separator sample impregnated with the electrolyte solution was loaded into the receiving portion of the measuring apparatus shown in FIG. 1, and the separator resistance was measured as a function of pressure.

[0161] Para medir la resistencia del separador, se midió la resistencia mientras se aumentaba secuencialmente la presión de P<0>a P<1>, y se midió la resistencia mientras se volvía a disminuir secuencialmente la presión de P<1>a P<0>. En este ejemplo experimental, la presión P<0>es 0 Mpa, que es la presión en un estado en el que el separador no está presurizado, y la presión P<1>se establece en 4,8 Mpa. Los resultados de la medición de la resistencia al separador se muestran en la FIG. 2.[0161] To measure the separator's resistance, the resistance was measured while the pressure was sequentially increased from P<0> to P<1>, and again while the pressure was sequentially decreased from P<1> back to P<0>. In this experimental example, the pressure P<0> is 0 MPa, which is the pressure in a state where the separator is not pressurized, and the pressure P<1> is set at 4.8 MPa. The results of the separator resistance measurement are shown in FIG. 2.

[0163] Haciendo referencia a la FIG. 2, el valor de resistencia del separador aumentó de 2,8 O a 3,15 O durante el proceso de prensado. Durante el proceso de despresurización, el valor de resistencia al separador disminuyó de 3,15O a 2,95O. A partir de los resultados de la FIG. 2, cuando se presiona el separador impregnado con la solución electrolítica, la resistencia aumenta debido a la destrucción de los poros internos y similares. A continuación, aunque se reduzca o elimine la presión aplicada al separador, se observa que la resistencia del separador no vuelve a disminuir hasta el nivel de resistencia inicial.[0163] Referring to FIG. 2, the resistance value of the separator increased from 2.8 Ω to 3.15 Ω during the pressing process. During the depressurization process, the resistance value of the separator decreased from 3.15 Ω to 2.95 Ω. Based on the results in FIG. 2, when the separator impregnated with the electrolyte solution is pressed, the resistance increases due to the destruction of internal pores and similar factors. Subsequently, even if the pressure applied to the separator is reduced or eliminated, the resistance of the separator does not decrease back to its initial resistance level.

[0165] De forma adicional, haciendo referencia al resultado de la FIG. 2, la resistencia inicial del separador es de 2,8 O, y la resistencia final mediante el proceso de aplicación de presión es de 2,95 O. En el caso del separador de este Ejemplo, se calcula que la diferencia entre la resistencia inicial y la resistencia final es de 0,15O. Cuando el criterio para determinar el defecto del separador se establece en 0,2 O basándose en la diferencia entre la resistencia inicial y la resistencia final del separador, se determina que el separador según el presente Ejemplo es bueno.[0165] Additionally, referring to the result in FIG. 2, the initial resistance of the separator is 2.8 Ω, and the final resistance through the pressure application process is 2.95 Ω. In the case of the separator in this Example, the difference between the initial and final resistance is calculated to be 0.15 Ω. When the criterion for determining the separator defect is set at 0.2 Ω based on the difference between the initial and final resistance of the separator, the separator according to the present Example is determined to be good.

[0167] Además del Ejemplo 1, la resistencia del separador en función de la presión se midió de la misma manera para los Ejemplos 2 a 4, y los resultados se muestran en las FIGS. 3 a 5, respectivamente.[0167] In addition to Example 1, the separator resistance as a function of pressure was measured in the same way for Examples 2 to 4, and the results are shown in FIGS. 3 to 5, respectively.

[0169] Como resultado de la medición, en el caso del Ejemplo 2 mostrado en la FIG. 3, la resistencia inicial fue de 2,24 O y la resistencia final de 3,23 O, y el aumento de la resistencia respecto a la resistencia inicial fue muy significativo. Además, aunque la presión se redujera secuencialmente, la resistencia en el estado aumentado no se recuperó. Por lo tanto, cuando el criterio para determinar el defecto del separador se establece en 0,2 O basándose en la diferencia entre la resistencia inicial y la resistencia final del separador, se determina que es defectuoso.[0169] As a result of the measurement, in the case of Example 2 shown in FIG. 3, the initial resistance was 2.24 Ω and the final resistance was 3.23 Ω, and the increase in resistance relative to the initial resistance was very significant. Furthermore, even when the pressure was reduced sequentially, the resistance in the increased state was not recovered. Therefore, when the criterion for determining the separator defect is set at 0.2 Ω based on the difference between the initial and final resistance of the separator, it is determined to be defective.

[0171] En el caso del Ejemplo 3 mostrado en la FIG. 4, como separador que usa una tela de polietileno resistente a la compresión con un peso molecular elevado, se puede observar que las características de resistencia son excelentes ya que apenas aumenta la resistencia aunque aumente la presión a 0,48 O, que es una resistencia inicial. Por lo tanto, en el caso del separador del Ejemplo 3, es preferible establecer el valor del valor de referencia de determinación de defectos en un valor más bajo.[0171] In the case of Example 3 shown in FIG. 4, where the separator uses a compression-resistant polyethylene fabric with a high molecular weight, the strength characteristics are excellent, as the strength barely increases even when the pressure is increased to 0.48 O, which is the initial strength. Therefore, for the separator in Example 3, it is preferable to set the reference value for determining defects at a lower value.

[0173] En el caso del Ejemplo 4 mostrado en la FIG. 5, como separador no textil hecho de una combinación de cerámica y un aglutinante, tiene una excelente resistencia a la compresión. Por consiguiente, aunque la presión aumente en la resistencia inicial 1,61 O, hay poco aumento de la resistencia, e incluso si la presión disminuye, el cambio no es grande. Por lo tanto, es preferible establecer el valor del valor de referencia de determinación de defectos en un valor más bajo, de forma similar al separador del Ejemplo 3.[0173] In the case of Example 4 shown in FIG. 5, as a non-textile separator made of a combination of ceramic and a binder, it has excellent compressive strength. Consequently, even if the pressure increases beyond the initial strength of 1.61 Ω, there is little increase in strength, and even if the pressure decreases, the change is not significant. Therefore, it is preferable to set the reference value for determining defects at a lower value, similar to the separator in Example 3.

[0175] En lo anterior, la presente invención se ha descrito con más detalle a través de los dibujos y ejemplos. Sin embargo, las realizaciones descritas en la memoria descriptiva y las configuraciones descritas en los dibujos son únicamente las realizaciones más preferidas de la presente invención, y no representan todas las ideas técnicas de la presente invención.[0175] In the foregoing, the present invention has been described in more detail through the drawings and examples. However, the embodiments described in the specification and the configurations depicted in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention.

[0177] Descripción de los números de referencia[0177] Description of reference numbers

[0179] 100: porción de recepción[0179] 100: receiving portion

[0180] 110, 120: unidad de medición de la presión[0180] 110, 120: pressure measurement unit

[0181] 230: primer electrodo[0181] 230: first electrode

[0182] 200: unidad de moldeo[0182] 200: molding unit

[0183] 210: junta[0183] 210: board

[0184] 220: unidad de control de la presión[0184] 220: pressure control unit

[0185] 230: segundo electrodo[0185] 230: second electrode

Claims (7)

1. REIVINDICACIONES1. CLAIMS 1. Aparato de tipo prensa para medir una resistencia de un separador, comprendiendo el aparato:1. Press-type apparatus for measuring the resistance of a separator, the apparatus comprising: una parte de recepción (100);a reception part (100); una unidad de moldeo (200) configurada para ser insertada a través de la parte superior abierta de la porción de recepción para presionar el separador recibido;a molding unit (200) configured to be inserted through the open top of the receiving portion to press the received separator; una unidad de control de presión (220) configurada para controlar una presión aplicada al separador ajustando una altura de al menos una de la porción de recepción (100) y de la unidad de moldeo (200);a pressure control unit (220) configured to control a pressure applied to the separator by adjusting a height of at least one of the receiving portion (100) and of the molding unit (200); una unidad de electrodos que incluye un primer electrodo (130) conectado eléctricamente a una superficie inferior interna de la porción de recepción (100), que sobresale hacia el exterior de la porción de recepción (100) y conectado eléctricamente a una unidad de medición de la resistencia, y un segundo electrodo (230) conectado eléctricamente a una superficie inferior de la unidad de moldeo (200), que sobresale hacia el exterior de la unidad de moldeo (200) y conectado eléctricamente a la unidad de medición de la resistencia; yan electrode unit comprising a first electrode (130) electrically connected to an inner lower surface of the receiving portion (100), projecting outwards from the receiving portion (100) and electrically connected to a resistance measuring unit, and a second electrode (230) electrically connected to a lower surface of the molding unit (200), projecting outwards from the molding unit (200) and electrically connected to the resistance measuring unit; and la unidad de medición de la resistencia conectada a los electrodos primero y segundo (130, 230) de la unidad de electrodos para así modo una resistencia del separador,the resistance measuring unit connected to the first and second electrodes (130, 230) of the electrode unit thus providing a separator resistance, en donde la porción de recepción (100) tiene una estructura que incluye: una parte superior abierta; y una parte inferior y superficies laterales, que están cerradas, y reciben así el separador sumergido en una solución electrolítica,wherein the receiving portion (100) has a structure that includes: an open top; and a lower part and side surfaces, which are closed, and thus receive the separator immersed in an electrolytic solution, en donde la unidad de medición de la resistencia está configurada para medir la resistencia del separador durante un cambio de presión en tiempo real,where the resistance measurement unit is configured to measure the separator's resistance during a real-time pressure change, caracterizada por quela unidad de control de la presión (220) aumenta la presión aplicada al separador de forma continua o secuencial de P<0>a P<1>y disminuye la presión de forma continua o secuencial de P<1>a P<0>,characterized in that the pressure control unit (220) increases the pressure applied to the separator continuously or sequentially from P<0> to P<1> and decreases the pressure continuously or sequentially from P<1> to P<0>, en donde P<0>representa una presión en un estado en el que el separador no está presurizado, y P<1>representa una presión de referencia preestablecida, ywhere P<0> represents a pressure in a state where the separator is not pressurized, and P<1> represents a preset reference pressure, and en donde la unidad de medición de la resistencia mide la resistencia del separador en tiempo real según el cambio de presión por la unidad de control de la presión (220).where the resistance measuring unit measures the resistance of the separator in real time according to the pressure change by the pressure control unit (220). 2. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además una unidad de medición de la presión (110, 120) situada debajo de la porción de recepción (100), que mide la presión transmitida a la porción de recepción (100) por presurización de la unidad de moldeo (200).2. The apparatus of claim 1, further comprising a pressure measuring unit (110, 120) located below the receiving portion (100), which measures the pressure transmitted to the receiving portion (100) by pressurization of the molding unit (200). 3. El aparato de la reivindicación 1, que comprende, además, al menos una de:3. The apparatus of claim 1, further comprising at least one of: una unidad de visualización de la presión configurada para indicar un valor de presión controlado por la unidad de control de la presión (220); ya pressure display unit configured to indicate a pressure value controlled by the pressure control unit (220); and una unidad de visualización de la resistencia configurada para indicar un valor de resistencia medido por la unidad de medición de la resistencia.a resistance display unit configured to indicate a resistance value measured by the resistance measuring unit. 4. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además:4. The apparatus of claim 1, further comprising: una junta (210) formada en el exterior de una parte inferior de la unidad de moldeo (200) insertada en la porción de recepción (100), que mantiene la hermeticidad al aire de un espacio interno dividido por un lado interno de la porción de recepción (100) y una superficie inferior de la unidad de moldeo (200),a gasket (210) formed on the outside of a lower part of the molding unit (200) inserted into the receiving portion (100), which maintains the airtightness of an internal space divided by an inner side of the receiving portion (100) and a lower surface of the molding unit (200), en donde la junta (210) comprende de una a cinco juntas tóricas formadas en paralelo en el exterior de la porción inferior de la unidad de moldeo (200).wherein the joint (210) comprises from one to five O-rings formed in parallel on the outside of the lower portion of the molding unit (200). 5. Un método de tipo prensa para medir una resistencia de un separador, comprendiendo el método las siguientes etapas:5. A press-type method for measuring the resistance of a separator, the method comprising the following steps: proporcionar el aparato de tipo prensa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores; sumergir el separador en una solución electrolítica alojada en la porción de recepción (100) del aparato de tipo prensa;provide the press-type apparatus according to any of the preceding claims; immerse the separator in an electrolytic solution housed in the receiving portion (100) of the press-type apparatus; cambiar una presión aplicada al separador recibido por la unidad de moldeo (200) insertada a través de la parte superior abierta de la porción de recepción (100); ychanging a pressure applied to the separator received by the molding unit (200) inserted through the open top of the receiving portion (100); and medir la resistencia del separador en tiempo real mientras se cambia la presión,measure the separator's resistance in real time while the pressure changes, caracterizado por quecharacterized by la presión aplicada al separador recibido aumenta continua o secuencialmente de P<0>a P<1>, y disminuye continua o secuencialmente de P<1>a P<0>, y en donde P<0>representa la presión en el estado en el que el separador no está presurizado, y P<1>representa la presión de referencia preestablecida.The pressure applied to the received separator increases continuously or sequentially from P<0> to P<1>, and decreases continuously or sequentially from P<1> to P<0>, where P<0> represents the pressure in the state in which the separator is not pressurized, and P<1> represents the preset reference pressure. 6. El método de la reivindicación 5, que comprende además determinar que el separador es defectuoso cuando se cumple una cualquiera o más de las siguientes condiciones:6. The method of claim 5, further comprising determining that the separator is defective when any one or more of the following conditions are met: una resistencia inicial (R<s>) medida en P<0>en un proceso de aumento de la presión se encuentra fuera de un intervalo de referencia predeterminado;an initial resistance (R<s>) measured at P<0> in a pressure increase process is outside a predetermined reference range; una resistencia medida en la presión P1 (R<h>) se encuentra fuera de un intervalo de referencia predeterminado; o una última resistencia (R<f>) medida en P<0>en un proceso de disminución de la presión se encuentra fuera de un intervalo de referencia predeterminado.A resistance measured at pressure P1 (R<h>) is outside a predetermined reference range; or a final resistance (R<f>) measured at P<0> in a pressure reduction process is outside a predetermined reference range. 7. El método de la reivindicación 5, que comprende además determinar que el separador es defectuoso cuando una diferencia (R<d>) entre una resistencia inicial (R<s>) medida en P<0>en un proceso de aumento de la presión y una última resistencia (R<f>) medida en P<0>en un proceso de disminución de la presión se encuentra fuera de un intervalo de referencia predeterminado.7. The method of claim 5, further comprising determining that the separator is defective when a difference (R<d>) between an initial resistance (R<s>) measured at P<0> in a pressure increase process and a final resistance (R<f>) measured at P<0> in a pressure decrease process is outside a predetermined reference range.
ES20873373T 2019-10-23 2020-10-06 Device and method for measuring resistance of pressurized separator Active ES3045143T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190132213A KR102821876B1 (en) 2019-10-23 2019-10-23 Resistance measuring apparatus and method of pressing type for separator
PCT/KR2020/013562 WO2021080212A1 (en) 2019-10-23 2020-10-06 Device and method for measuring resistance of pressurized separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3045143T3 true ES3045143T3 (en) 2025-11-27

Family

ID=75619882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES20873373T Active ES3045143T3 (en) 2019-10-23 2020-10-06 Device and method for measuring resistance of pressurized separator

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11740296B2 (en)
EP (1) EP3851841B1 (en)
JP (1) JP7125553B2 (en)
KR (1) KR102821876B1 (en)
CN (1) CN113039446B (en)
ES (1) ES3045143T3 (en)
HU (1) HUE073327T2 (en)
PL (1) PL3851841T3 (en)
WO (1) WO2021080212A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112020005551T5 (en) * 2019-11-13 2022-08-25 Gs Yuasa International Ltd. NON-AQUEOUS ELECTROLYTE ENERGY STORAGE DEVICE
JP7559726B2 (en) * 2021-09-24 2024-10-02 トヨタ自動車株式会社 BATTERY SEPARATOR EVALUATION METHOD, EVALUATION SYSTEM, BATTERY SEPARATOR MANUFACTURING METHOD, ELECTRODE UNIT MANUFACTURING METHOD, AND BATTERY MANUFACTURING METHOD
KR102887260B1 (en) * 2021-12-20 2025-11-17 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus for testing separation membrane
KR20240062807A (en) * 2022-11-02 2024-05-09 주식회사 엘지에너지솔루션 Adhesive force measuring device for measuring interfacial adhesion between electrode and separator and adhesive force measuring mesuring method using the same
CN119290972B (en) * 2024-11-15 2025-09-30 福建南平南孚电池有限公司 A detection method using a battery steel shell resistance detection device

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5733366A (en) 1980-08-05 1982-02-23 Nippon Koudo Shikogyo Kk Measuring device for electric resistivity of electrolyte impregnated separator
JP3203316B2 (en) 1998-03-05 2001-08-27 株式会社ミクロ Test container for evaluating battery materials, etc.
JP2005093123A (en) 2003-09-12 2005-04-07 Japan Gore Tex Inc Proton conducting polymer secondary battery separator and proton conducting polymer secondary battery
KR100591441B1 (en) * 2005-04-29 2006-06-22 삼성에스디아이 주식회사 Secondary Battery Test Apparatus and Method
KR20050090457A (en) 2005-07-14 2005-09-13 에이키 쯔시마 Method for producing separator of fuel cell
KR100709218B1 (en) * 2005-12-30 2007-04-18 삼성에스디아이 주식회사 Lithium secondary battery
JP5132206B2 (en) 2007-06-28 2013-01-30 三洋電機株式会社 Evaluation method of separator for non-aqueous electrolyte battery
KR101136786B1 (en) 2007-12-07 2012-04-19 가부시키가이샤 엔티티 도코모 Battery testing device and battery testing method
JP5090230B2 (en) 2008-03-28 2012-12-05 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Load-resistant insulation test apparatus for battery separator and test method thereof
JP2010161011A (en) 2009-01-09 2010-07-22 Toyota Motor Corp Manufacturing apparatus of separator of fuel cell
KR101179347B1 (en) * 2009-01-19 2012-09-04 파나소닉 주식회사 Internal Short Circuit Evaluation Apparatus for Battery
CN101576607B (en) 2009-06-10 2011-04-13 北京健翔顺鑫科技有限公司 Method for detecting nickel-hydrogen battery Diaphragm wet resistance and device thereof
BR112012033046B1 (en) 2010-08-11 2020-09-24 Carl Freudenberg Kg SEPARATOR WITH A BASIC NON-WOVEN BODY
JP5605344B2 (en) 2011-10-14 2014-10-15 トヨタ自動車株式会社 Battery evaluation jig and battery evaluation method
JP2013201312A (en) 2012-03-26 2013-10-03 Mitsubishi Paper Mills Ltd Electrode set for ac impedance measurement of separator for electric double layer capacitor, and ac impedance measuring method for separator for electric double layer capacitor
JP5564068B2 (en) 2012-04-17 2014-07-30 株式会社神戸製鋼所 Fuel cell separator and manufacturing method thereof
CN102998534B (en) 2012-11-20 2014-08-27 深圳市星源材质科技股份有限公司 Membrane surface resistance test method of lithium ion battery
CN104678173B (en) 2013-11-29 2018-09-07 比亚迪股份有限公司 A kind of test method of lithium battery diaphragm surface resistance
JP2015194435A (en) 2014-03-31 2015-11-05 古河電気工業株式会社 Electrical resistance measuring method and electrical resistance measuring apparatus
WO2016052934A1 (en) 2014-09-29 2016-04-07 주식회사 엘지화학 Anode, lithium secondary battery comprising same, battery module comprising the lithium secondary battery, and method for manufacturing anode
JP5973674B1 (en) 2014-10-10 2016-08-23 住友化学株式会社 Laminate, separator for nonaqueous electrolyte secondary battery including laminate, and nonaqueous electrolyte secondary battery
US10126366B2 (en) 2014-10-28 2018-11-13 Florida State University Research Foundation, Inc. Apparatus for in-situ NMR spectroscopy of metal-air and metal-free air batteries
KR20170107738A (en) 2016-03-16 2017-09-26 주식회사 엘지화학 System and method for evaluating cell
JP7039846B2 (en) 2017-03-01 2022-03-23 株式会社Ｇｓユアサ Manufacturing method of non-aqueous electrolyte secondary battery
KR102161028B1 (en) * 2017-07-11 2020-10-05 주식회사 엘지화학 Fault test device and fault test method of rechargeable battery
CN108110342B (en) * 2017-12-29 2020-02-11 山东精工电子科技有限公司 Device and method for detecting matching between lithium battery diaphragm and electrolyte
KR101980844B1 (en) 2018-02-26 2019-05-21 주식회사 엘지화학 Method for evaluating insulating performance of separator for electrochemical devidce
JP2019199847A (en) 2018-05-17 2019-11-21 ナブテスコ株式会社 Hydraulic pump
CN108627387B (en) 2018-06-28 2020-12-04 桑顿新能源科技有限公司 Method and combined device for testing puncture resistance of battery diaphragm
CN209167417U (en) 2018-08-27 2019-07-26 上海恩捷新材料科技有限公司 A kind of membrane electrical resistance test device

Also Published As

Publication number Publication date
PL3851841T3 (en) 2025-12-22
JP7125553B2 (en) 2022-08-24
WO2021080212A1 (en) 2021-04-29
HUE073327T2 (en) 2026-01-28
US11740296B2 (en) 2023-08-29
KR20210048224A (en) 2021-05-03
JP2022510094A (en) 2022-01-26
EP3851841B1 (en) 2025-09-10
EP3851841A1 (en) 2021-07-21
KR102821876B1 (en) 2025-06-18
US20220308118A1 (en) 2022-09-29
CN113039446A (en) 2021-06-25
EP3851841A4 (en) 2021-11-10
CN113039446B (en) 2024-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES3045143T3 (en) Device and method for measuring resistance of pressurized separator
KR102267603B1 (en) Positive Electrodes for lithium secondary battery and Lithium secondary battery comprising the same
ES2985877T3 (en) Separator for lithium secondary battery with improved adhesion characteristics towards electrode and resistance and lithium secondary battery comprising the separator
ES2993497T3 (en) Secondary battery electrode having double layer-structured mixture layer comprising active material of differing diameters
KR101893227B1 (en) Nonaqueous electrolyte and lithium secondary battery containing the same
KR20170141141A (en) Electrode for secondary battery and Lithium secondary battery comprising the same
ES2985361T3 (en) Positive electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same
ES2978129T3 (en) Battery current collector comprising a metal plate having through holes and porous reinforcing material filling the through holes, and a secondary battery comprising the same
KR20180004587A (en) Negative electrode for secondary battery
KR20140004629A (en) Electrically non-conductive materials for electrochemical cells
EP3683860A1 (en) Separator for non-aqueous secondary battery and non-aqueous secondary battery
KR20170068594A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
KR20130099543A (en) Separator containing organic and inorganic mixture coating layer and battery using the separator
KR20130099546A (en) Separator comprising organic and inorganic mixture coating layer containing soluble polyimide and battery using the separator
KR102388261B1 (en) Porous separating film and lithium sencondary battery containing the same
EP3627586A1 (en) Separator for non-aqueous secondary batteries, non-aqueous secondary battery, and method for producing non-aqueous secondary battery
KR20170111289A (en) Electrode for secondary battery
EP4190860A1 (en) Nonaqueous secondary battery
KR101675944B1 (en) Electrode Assembly with Membrane of High Elongation Property and Secondary Battery Having the Same
EP4386962B1 (en) Separator for secondary battery, secondary battery including the same, and manufacturing method of secondary battery
KR20150131527A (en) Battery Cell Comprising Unit Cells Having Different Electrode Structures
KR102952490B1 (en) Electrode for secondary battery having buffer layer and its manufacturing method thereof
KR101684315B1 (en) Battery Cell Comprising Unit Cells Having Different Electrode Structures
KR101656082B1 (en) Battery Cell Comprising Unit Cells Having Different Electrode Structures
KR101178710B1 (en) Secondary battery